Concreto autocompactante con materiales cementicios suplementarios de Colombia

Abstract

RESUMENEl concreto autocompactante (CAC) es un tipo de hormigón o concreto especial, que por sus características reológicas es considerado uno de los grandes desarrollos tecnológicos en la industria del concreto, con un consumo creciente en la industria de la construcción. Este artículo contiene resultados de investigaciones realizadas por el Grupo Materiales Compuestos (GMC) sobre el CAC empleando diferentes adiciones disponibles en Colombia. Se han estudiado adiciones de subproductos industriales como la ceniza volante (FA), escoria de carbón (E), lodo calcáreo (LC) y residuos de mampostería (RM) proveniente de los residuos construcción y demolición (RCD), y otros materiales como las puzolanas naturales o rellenos como la caliza molida (LP), material volcánico del Puracé (MVP) y material volcánico de Tolima (MVT). Estos materiales se incorporaron en la preparación de concretos autocompactantes para su posterior evaluación reológica en estado fresco y caracterización en estado endurecido. El acondicionamiento reológico se evaluó mediante técnicas como el embudo en V, caja en L y flujo de asentamiento con cono de Abrams. Adicionalmente se evaluaron propiedades mecánicas como la resistencia a la compresión y la tracción indirecta. Para ello se analizaron el comportamiento de un total de 23 mezclas de CAC con 7 adiciones distintas donde los flujos de asentamiento presentaron diámetros dentro de un rango de 520 mm -750 mm, los tiempos en la prueba de fluidez en el embudo en V estuvieron en un rango entre 4 y 20 segundos, y los resultados en la relación de bloqueo (H2/H1) de las diferentes mezclas usando la caja en L estuvieron en un rango entre 0,68 y 1. La resistencia a la compresión de la mezcla con mayor resistencia, 43,4 MPa a los 28 días de curado bajo agua, la reportó un CAC con 35% de FA (CAC 65_FA-35) seguida de la mezcla de CAC con 20% de escoria (CAC 80_E-20) con 41,3 MPa. Se concluyó que los materiales investigados sí tienen potencial para ser adicionados en los CAC y obtener propiedades adecuadas en las mezclas, tanto en estado fresco como endurecido. PALABRAS CLAVES:Concreto autocompactante, reología, puzolanas, residuos de construcción y demolición, cenizas volantes, harina calcárea. 505

Behavior of self-compacting concrete with technological advances in the application of new materials and their influence on the behavior of its physical-mechanical properties: A Review

“…(12) El uso de los subproductos industriales y agrícolas se pueden incluir mediante el uso de hidróxidos alcalinos y silicatos que accionan una alternativa conveniente capaz de mitigar la contaminación del entorno, (13) la quema de los residuos agrícolas en campos da como resultado una ceniza con una https://doi.org/10.56294/sctconf2023535 alternativa y fuente de 50 % de sílice debido a la combustión del elemento, las cenizas más utilizadas han sido la ceniza de mazorca de maíz, ceniza de gabazo de caña de azúcar, ceniza de paja de trigo, ceniza de cáscara de arroz provenientes de residuos agrícolas, (14) el uso de los residuos agrícolas como sustitución del cemento ayudará a la gestión de desechos, reducir las emisiones de CO 2 por la quema descontrolada de los residuos agrícolas, además las cenizas poseen un bajo valor económico dando grandes beneficios para la industria de la construcción y menores costos. (15,16,17,18) Actualmente, uno de los eventos más relevantes son los desastres naturales, especialmente los movimientos sísmicos que afectan significativamente a los edificios y causan daños importantes y en ocasiones irreversibles a las estructuras. Esto ha llevado a situaciones críticas y pérdidas económicas en muchos países del mundo.…”

“…(17) Es necesario cambios e innovación para involucrar al capital humano, utilizando herramientas de gestión basada en competencias para monitorear la construcción y determinar el nivel de riesgo de los edificios existentes para abordar los desafíos actuales. (18,19,20,21) Uno de los mayores problemas en el concreto autocompactante es la fisuración ante cualquier movimiento sísmico, es por ello por lo que dentro de la nueva tecnología del concreto implica conocimientos científicos que son justificados mediante la aplicación de fibras. La investigación representa una mezcla del concreto autocompactante con la incorporación de macro y microfibras del material de polipropileno.…”